CS229961B1 - Sposob antispekavej úpravy hexametyléntetramínu - Google Patents

Abstract

Vynález rieši technicky jednoduchý sposob výroby nespekavého hexametyléntetramínu využitím dostupnej přísady, pričom jej obsah je volený tak, že tendencia aglomeráoie sa snižuje, resp. úplné potlačuje. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sa k hexametyléntetramínu bud v tuhej fáze a/alebo yo vodnom prostředí, s výhodou ku kryštaliokému hexametyléntetramínu, přidá jednorázové alebo postupné tetra- hydroimidazo/4,5-d/ imidazol-2,5-(lH,3H)- -dión v množstvo 0,1 až 50 % hmot., s výhodou 20 až 50 % hmot., počítané na tuhu fázu a po homogenizaci! sa produkt dalej spracuje.

Description

2 229 961

Vynález rieši technicky jednoduchý epdeob výroby ne»apekavého hexemetyléntetramínu využitím dostupnej přísadypričom jej obsah je volený tak, že tendencia aglomerácieea znižuje, reep* úplné potlačuje*

Hexametyléntetramin má Široké priemyeelná uplatneniePo jeho výrobě a před použitím aa obvykle skladuje vo vreclech, připadne v eudoch alebo kontejnerech* V případečistého hexametyléntetramínu je pozorovaná v priebehu ta»kéhoto skladovania aglomerácie, alebo spiekanie sa takýmspdsobom, že skladovaný materiál sa konvertuje na relativne tuhú masu, napr. vo formě aglomerovaných hrúd, oprotipožadovanému sypkému materiálu* Táto nežiadúca vlastnost spdeobuje rfizne ťažkostipři mechanických operáciach s touto látkou, či už ako me»dziproduktom alebo finálnym produktom*

Stupeň spečenia je podmienený rfiznymi faktorml, naj»Čaetejšie však obsahom vlhkosti /vnútorná, vonkajšia/,skladovacou teplotou a jej kolísáním, tlakom, pod ktorýmsa produkt skladuje, dobou skladovania, velkosťou častíc/kryštálov/ a ich tvarom a podobné*

Za najdOležitejši faktor sa považuje vnútorná a von-kajšia vlhkost* Získaný kryštál hexametyléntetramínu mápo odchode zo sušiarne vnútornú vlhkost, ktorej obsah jezávislý na použitej metóde sušenia, Po vystúpeni volnejvody na povrch táto látka poskytuje nasýtené roztoky, ktoré sú buď v prvej fáze příčinou premoetenia kryštálov ale • 3 229 981 bo pOsobia na kapilárnu adhéziu, Vonkajšia vlhkost sa pra·Jávuje pri překročeni kritickej relativnej vlhkosti, kedydochádza k absorpci! vlhkosti, čo je spojené 8 rozpuště-ním povrchových vrstiev kryštálov za vzniku naeýtenéhoroztoku a neskér, pri poklese vlhkosti ovzdušia, dochádzak jej odpareniu a spečeniu kryštálov, t,J, k hrudkováte·niu hexametyléntetraminu· Potřebné je uviest, že rýchlosťpohlcovania vody závisí od viacerých podmienok, ako na-příklad od velkosti a povrchu kryštálov, difúznych a ad-sorpčných pochodov, na výměně vzduchu v systéme a podobné·

Skladovacia teplota má vplyv na aglomeráciu aspoňz ddvodu, že jej stúpnutim sa zvýši podiel, resp, rýchlosťcelého radu chemických reekcii, ktoré prispievajú na aglo-meráciu· Tlak, pod ktorým sa hexametylántetraminm skladu-je, prispieva k aglomerácii vzhladom k zlepšeniu dokona-lého styku povrchov, resp. pri prípadnej deformácil kryš-tálov sa rovnako zvýši styková plocha.

Doba skladovania je spojená, ako je zjavné, s roz-kladnými reakciami, ktorých rýchlosť korešponduje s hodno-tou skladovacej teploty, a v poměrně krátkej době, do 10dni, dochádza k aglomerácii· Oproti tomu rozpúštacie arekryštalizačné cykly vyžadujú dlhšiu dobu pre spdsobenieaglomerácie, ale prejavujú sa v priebehu celej doby ekla-dovania· Na druhej straně sa móžu rýchle vytvořit přitaž-livé kapilárně sily· K nasýteniu roztoku dochádza velmirýšhlo, len výměnou vlhkosti a ovzduším, DÍžkou času,zvlášť vplyvom tlaku, stykové plochy kryštálov sú modifi-kované ako už bolo uvedené·

Nezanedbatellným faktorom je aj velkost kryštálov,zvlášť keď produkt obeahuje podiel Jemných častíc, čo evi-dentně podporuje aglomeráciu,

Navrhnutie vhodného mechanizmu spekania hexametylén-tetraminu je velmi obtiažne^vzhladom k existenci! širokejvariácie fyzikálnych a chemických vlastnosti povrchov, čoje zjavné z predchádzajúceho výkladu. 4 · 229 981

Zjednoduftené vysvětleni· mechanizmu Je také. že vply-vom adsorbovanej vlhkosti es vytvoří na povrchu kryStélovnaaýtený roztok, ktorý ea v ddsledku kapilérnych sil hro-madí na mieetach styku kryStélov, Kvapalinové mdstiky,ktoré takto vznikajú, epéť kapilárnyml silami prlťahujúk sebe ďalšie kryStály, čím vznikajú véčěie zhluky, Podvplyvom vonkajSich podmienok výhodných pře kryStalizáciuhexametyléntetramlnu z nasýtených roztokov tvoriaclchkvapalinové mdstiky, dochédza k rekryStalizácii a k ag-lomerácii, resp, k "spekaniu" utvořených aglomerétov.

Tento dualitný pohled je postavený na zéklade teoriepremoetenia kryétélov a kapilérnej adhézie, ktoré přežilimnoho diskuzii a kritik.

Vela je možné urobit prs zabrénanie spekavosti prikonstruovaní výrobnej jednotky, Ddležitý je tiež výběrsurovin a pomocných létok, ako aj metody ich spracovania.□edným zo zřejmých postupov pre zabrénenie epekavoeti bybolo balenie dobré preeuSených kryStélov v euchej atmo-sféře a zamedzenle přístupu vonkajSieho vzduchu k pro-duktu počas ekladovania, Tento stav Je vSak z prevédzko-vých dóvodov prakticky neuskutočnitelný, SalSim postupom,ktorým je možné manipulačně potlačit spekavost, je vysuSe-nie horúceho produktu a jeho rýchle ochladenie před jehozabalením, V praxi v případe hexametyléntetraminu je vSak vždynutné použit určitý druh adltiva pre konečnú ochranu. Prsvýrobcov hexametyléntetraminu by bolo prijatelngiie tútonutnost obleť, ale v súčasnej dobo sa to javi nemožné, Z výskumov použitia róznych přísad je tieto možnérozdělit na dve skupiny, Do prvej skupiny patria látky,ktoré sú schopné adsorbovat, či absorbovat vlhkost a zá-roveň znižovat počet kontaktov medzi kryStálmi hexamety-léntetraminu· Ide hlavně o Inertné typy antiaglomeračnýchpráSkov, ktoré sa vyznačujú jemnoeťou a vysokou měrnouplochou povrchu. Po ich aplikácii v potrebnom množstva - 5 - 229 991 pokryjú jednotlivé kryštály hexametyléntetranlnu· Keďženetvoria spojitý lnertný film okolo kryštálu, preto pro-•esy vedúce k aglomerécii ftióžu ďalej pokračovat· Napriektomu modifikujú Štruktúru medzikryštalického epojeniav priebehu rozpúšťaco-rekryštalizačného cyklu, čo sa pře-jav! na křehkosti vzniklého spojenia· V priebehu tohotiež absorbujú velké množstvo nasýtených roztokov a tak-to oelabujú kapilárně sily· Sálej do určitej miery můžupůsobit ako regulátory vlhkosti a brzdit jej výměnu· Naj-důležitejšimi fyzikélnymi vlastnostem! protispekavých či-nidiel tejto skupiny je granulometria, tvar částice· resp·kryštálu a jeho štruktúra·

Salšia skupina zahrňuje látky hlavně tenzoaktivne avodovzdorné krycie vytvérajúce na kryštalickej hmotě he-xametyléntetranlnu hydrofobny film chrániaci stykové plo-chu najmň od přístupu vody· Z dostupnéj literatúry je známe použitie různé modi-fikovaných kyeličnikov křemičitých /V. Brit· pat· 1 014 904/ale aj soli minerálnych kyselin, ako sírany a fosforečnany8 metanolom /japonský pat· 74 - 20200/· S dobrými výslad-kami saa tiež adskúšali silikonové oleje, bór obsahujúcelátky, ako kysličník boritý, kyselina borité, boritany aúspěšná bola tiež aplikácia látok zo skupiny farbív· Sá-lej třeba uviesť použitie emulzie kyseliny steárovej aneionogénnaho tenzldu /čs. pat· 121 974/, kyselinu benzo-ová a jej deriváty /franc· pat· 1 382 616, USA pat. 2 912 435, V· Brit· pat· 810 765/, stearan vápenatý, ste-aran horečnatý /V. Brit. pat· 1 014 904, franc· pat· 1 382 815/, ďalej monoeulfonované aromatické zlúČeniny/čs. autorské osvedčenie 205 611/· Velkých předností sa do-sahuje eortimentom "antispekavých přísad**, spůsobom podláčs· autorského osvedčenia 205 440, napr· apllkáciou poly-vlnylalkoholu, parciálně zmydelneného polyvinylecetátu,uhlovodanov, hydroxyalkylderivátov celulpzy, kazeinu,želatiny, etxylovanými a/alebo propoxylovými vyššímimastnými kyselinami s alkoholmi a pod· 6 229 961 V súčasnej době ea věnuje zvýšená pozornost úpravě he-xametyléntetraminu látkami s rovnakou chemickou entitou*Medzi takéto látky patria vodonerozpustné močovinoformalde-hydové kondenzáty /čs* autorská osvedčenie*

Upravený produkt v zmysle uvedeného vynálezuje použitelný bez rizika pri výrobě cyklických nitraminov*čo sa nedá povedať o spominaných upravených produktoch*

Podlá tohto vynálezu sa spdsob antispekavej úpravy he-xametyléntetraminu uskutečňuje tak* že sa k hexametyléntet- » raminu bud v tuhej fáze a/alebo vo vodnom prostředí* s vý-hodou ku kryštalickómu hexametyléntetraminu* přidá jedno-rázové alebo postupné tetrahydroimidazo/4~*5-d/imidazol-2*5-(1H* 3H)-dion v množstvo 0*1 až 50 % hmot** s výhodou20 až 30 % hmot** počítané na tuhu fózu a po homogenizáciisa produkt ďalej spracuje. Výhodou antispekavej úpravy hexametyléntetraminu pod-lá vynálezu je skutočnosť* že sa ziska výrobok* nahradzu-júci komerčně typy hexametyléntetraminu* ktorý má nizkyobsah popola a nemá tendenciu k vytváraniu hrudiek* Olhéskladovanie nespčsobuje ťažkosti pri mechanických operá-ciach* Získané zmes cyklických amínov má celý rad aplikač-ných výhod* hlavně pre výrobu cyklických nitraminov* vplastikárskom a gumárenskom priemysle atď.

Samotný tetrahydroimidazo/4*5-d/imidazol-2*5{lH* 3H)-dión si nachádza široké použitie v chemickej technologiiako komponent pre výrobu pripravkov na úpravu textilii*ako surovina pre syntézu psychofarmák* výbušnin* dezodorač-ných prisad do nadúvadiel a tak ďalej* čo svedči o per-spektivná j dostupnosti tejto látky a možnosti jej použitiapre výrobky v zmysle vynálezu* Aplikovat tetrahydroimida-zoá*5-d/imidazol-2*5(1H* 3H)-dión je možné mokrým alebosuchým spósobom* Tetrahydroimidazo/4 *5-d/imidazol-2*5^ 1H-*3H| -dión okrem antispekavého účinku sa prejavuje tiež za urči-tých podmienok dezodoračne* 7 229 961

Pod známými antíepekavými přísadami sa rozumejú solimínerálnych kyselin, například dusičnany, sírany a pod·,močovinoformaldehydové kondenzáty, tenzidy /povrchovoak-tívne látky/.

Vynález je ilustrovaný, avšak nie obmedzený naale-dujúcimi príkladmi prevedenia· Příklad 1 V homogenizačnom aparáte je předložený hexametylén-tetramin a k němu sa přidá určité množstvo tetrahydroimi-dazo/4,5-d/imídazol-2,5(lH, 3H)-diónu /glykolurilu/· Po30 minútovej homogenizácii sa zmes balí do vriec s polyety-lénovou vložkou po a 25 kg· Vrecia sa uložia na palety asipo 30 kusoch a takto sú skladované 180xaní pri 20 až 24 °C«Po tejto době sa posudzuje u produktu spekavosť· Výsledky prezentuje tabulka:

Vzorka hexametylén- tetramínu s obeahomglykolurilu /% hmot./ Stav po skladovaní 0 aglomerácia dokonalá, kompaktný kus 0,47 zlahnutý /razom ea rozpadol na kryš- 1,03 tály a drobné roztieratelné hrudky 4,85 sypký, nepatrný náznak aglomerácie 20,00 sypký 50,00 sypký 8 w Přikladl 229 981

Do homogenizátora sa předloží hexamatylénteteamin8 obeahom 0,1 % hmot· nerozpustného moSovinoformaldehy-dového kondenzátu a k němu ea přidá 0,5 % hmot· glykol-urilu, po 30 minútovej homogenizécii 9a zmea balí dovriec 8 polyetylénovou vložkou po a 25 kg· Vrecia súuložené na paletách po asi 30 kueoch a takto skladované180 dni pri teplote 20 až 24 °C· Po tejto době skladové-nia kontrolný produkt je sypký, bez náznaku aglomerécle·

Claims (1)

1. - 9 ~ PREDMET VYNÁLEZU 229 961 Spósob antispekavej úpravy hexanetyléntetramínu·vyznačujúci sa týme že sa k hexametyléntetramínu budv tuhaj fáze a/alebo vo vodnom prostředí· s výhodou kukrystalickému hexametylóntetramínu, přidá jednorázovéalebo postupné tetrahydroimidažo/4#5-d/imidazol-2,5-«( 1H, 3H)«dion v množstva 0,1 až 50 % hmot·· s výho-dou 20 až 30 % hmot·, počítané na tuhú fázu a po horao·genizácii sa produkt dalej opracuje·